Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций
Каталог

Обратная связь

Я ищу:

Содержимое электронного каталога российских диссертаций

Диссертационная работа:

Бурмистров Даниил Игоревич. Модели и методы для разработки инструментальных программных средств поддержки выполнения проектов в распределенном информационном пространстве : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.11 Уфа, 2005 150 с. РГБ ОД, 61:06-5/874


Для получения доступа к работе, заполните представленную ниже форму:


*Имя Отчество:
*email



Содержание диссертации:

ВВЕДЕНИЕ 5

1- АНАЛИЗ МЕТОДОЛОГИИ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ КОММУНИКАТИВНЫХ
ПРОЦЕССОВ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ КОМПЛЕКСНЫХ
ПРОЕКТОВ В РАСПРЕДЕЛЕННОМ ИНФОРМАЦИОННОМ
ПРОСТРАНСТВЕ 11

  1. Анализ основных проблем управления мультипроектньши командами в распределенной среде 11

  2. Анализ известных подходов, направленных па повышение эффективности коммуникативных процессов 15

  3. Анализ применимости методов регулярного менеджмента к повышению эффективности проектной командной работы в организациях , , , 20

  4. Анализ методов имитационного моделирования коммуникативных процессов 36

  5. Анализ известных инструментальных программных средств поддержки выполнения проектов 45

  6. Анализ реализаций систем распределенного искусственного

интеллекта 48

1.7- Постановка задачи исследования 55

2. РАЗРАБОТКА КОНЦЕПТУАЛЬНЫХ ОСНОВ ПОДДЕРЖКИ
ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТОВ В РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СРЕДЕ НА
ОСНОВЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ КОММУНИКАТИВНЫХ
ПРОЦЕССОВ 58

  1. Разработка базового подхода 58

  2. Применение системно-когнитивного подхода для поддержки выполнения проектов и распределенном информационном пространстве 62

  3. Применение подхода к моделированию информационного сообщества на основе репутационного механизма 85

2,4. Выводы по главе 93

3. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ ДЛЯ
РЕАЛИЗАЦИИ МУЛЬТИАГЕНТНОГО ПОДХОДА ПРИ
МОДЕЛИРОВАНИИ ПОВЕДЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЕЙ ПРОЕКТА.. 94
ЗХ Разработка модели процесса формирования сетевой структуры
мультипроектной команды 94

3.2. Разработка алгоритмического обеспечения для реализации
предложенного подхода 91

  1. Разработка обобщенного алгоритма формирования сетевой структуры в процессе выполнения графика работ по проекту 97

  2. Формулировка требований к реализации алгоритма, основанных на принципах самоорганизации 98

  3. Разработка алгоритма поведения интеллектуального агента 99

  4. Анализ вычислительной сложности алгоритма 100

  5. Разработка алгоритма проведения вычислительного эксперимента для анализа эффективности алгоритма формирования сетевой структуры 102

3.3. Выводы по главе 103

4. РАЗРАБОТКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ПРОГРАММНЫХ
СРЕДСТВ И АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДЛОЖЕННОГО
ПОДХОДА НА ОСНОВЕ ИМИТАЦИОННОГО

МОДЕЛИРОВАНИЯ 104

4.1. Разработка инструментальных программных средств для
поддержки выполнения проектов в распределенной среде 104

  1. Архитектура мультиагентной системы на базе сервисов .NET. 104

  2. Объектная модель агента 109

  3. Место мультиагентной системы в интернет-комплексе поддержки выполнения проектов 111

  1. Разработка экспертной системы когнитивного моделирования сложных систем 113

  2. Разработка системы моделирования информационного сообщества на основе репутационного механизма 119

4.2. Оценка эффективности предложенного подхода по результатам
вычислительного эксперимента на тестовых примерах 123

  1. Методика проведения вычислительного эксперимента для анализа эффективности предлагаемого метода в сравнении с классическим решением задачи о назначениях...... 123

  2. Сравнение работы алгоритмов в случае дефицита квалифицированных исполнителей : 124

  3. Сравнение работы алгоритмов в случае, когда каждый исполнитель по своим характеристикам способен выполнять любую из предложенных задач 131

  4. Анализ результатов эксперимента и интерпретации применимости предлагаемого метода в условиях неопределенности 135

4.3. Выводы по главе 136

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 137

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 139



Введение диссертации:

Эффективность деятельности мультипроектной организации определяется соотнесением достигнутых результатов и задействованных ресурсов, в первую очередь, - интеллектуального потенциала, который выражается в компетенции исполнителей и проявляется в процессе их коммуникации.

Моделирование коллективной деятельности является наиболее сложно формализуемой проблемой. Здесь в неразрывном единстве должны учитываться не только формальная, но и содержательная стороны деятельности, поскольку применение ставших уже традиционными формальных подходов, основанных на ИСО 9000, SW СММ, РМВоК, Six Sigma и др., позволяют решить сформулированную проблему лишь до определенных пределов. В свою очередь, содержательная сторона творческой деятельности может условно быть поделена на креативную и коммуникативную составляющие.

Решению указанной проблемы посвящено большое количество работ как отечественных, так и зарубежных ученых Т. Бьюзен, Р. Хант, Э. Иордан, Ф. Брукс, Р. Томсет, В.А. Виттих, Ю.М. Плотинский, Э.В. Попов, В.Б. Тарасов, ДА. Новиков, П.О. Скобелев. Отдельные достижения в предлагаемых подходах и методах являются известными, к сожалению, в основном в зарубежных исследованиях.

Вопросы, связанные с моделированием коммуникативных процессов, не имеют в настоящее время достаточного научно-методического обоснования. Поэтому разработка методологии и интеллектуальных технологий для поддержки коммуникативных процессов при выполнении комплексных проектов, является актуальной научной задачей.

Целью работы является разработка математического и алгоритмического обеспечения для проектирования инструментальных программных средств поддержки выполнения проектов.

Для достижения цели в работе решаются следующие задачи: 1. Разработка подхода к проектированию инструментальных программных средств для поддержки выполнения проектов в распределенной среде на основе моделирования коммуникативных процессов.

  1. Разработка моделей и методов для проектирования инструментальных программных средств поддержки выполнения проектов в распределенном информационном пространстве.

  2. Разработка алгоритмического обеспечения для реализации мультиа-гентного подхода при проектировании инструментальных программных средств.

  3. Разработка инструментальных программных средств для поддержки выполнения проектов в распределенной среде и анализ эффективности предложенного подхода.

Методы исследований

В работе использовались методы системного анализа, принятия решений, имитационного моделирования, когнитивного моделирования, оптимизации, распределенного искусственного интеллекта, управления проектами.

На защиту выносятся следующие результаты исследований:

  1. Комплексный подход к разработке инструментальных программных средств, включающий подход к поддержке выполнения проектов в распределенной среде на основе моделирования коммуникативных про-цессов, системно-когнитивный подход для поддержки выполнения проектов в распределенном информационном пространстве, мультиагентный подход к моделированию процесса формирования сетевой структуры мультипроектной команды.

  2. Разработанные модели и методы, которые являются основой при разработке инструментальных программных средств и включают системно-когнитивные модели жизненного цикла научной, образовательной и инновационной деятельности мультипроектной команды, метод формирования сетевой структуры мультипроектной команды, метод решения задачи о назначениях в мультипроектной команде по областям компетенции относительно задач, модели мультиагентной системы и её агентов.

  3. Алгоритмическое обеспечение мультиагентного моделирования коммуникативных процессов (обобщенный алгоритм формирования сетевой структуры в процессе выполнения графика работ по проекту, а также требования к реализации алгоритма, основанные на принципах самоорга-

низации, алгоритм поведения интеллектуального агента, алгоритм проведения вычислительного эксперимента),

4. Информационное и программное обеспечение инструментальных
средств, реализованных в виде рабочего прототипа интернет-комплекса
поддержки выполнения проектов фундаментальных исследований слож
ных систем (прототип взаимодействия интеллектуальных агентов, экс
пертная система когнитивного моделирования сложных систем).

5. Результаты анализа эффективности предложенного подхода.
Научная новизна данной работы заключается в следующем:

L Предложенный комплексный подход к разработке инструментальных программных средств поддержки выполнения проектов в распределенной информационной среде включает, в отличие от известных, моделирование коммуникативных процессов, что позволяет обеспечить эффективное поведение мультипроектной команды,

2. Разработанные новые модели и методы формирования сетевой
структуры мультипроектной команды:

системно-когнитивные модели жизненного цикла научной, образовательной и инновационной деятельности;

метод формирования сетевой структуры;

метод решения задачи о назначениях в мультипроектной команде по областям компетенции относительно задач;

модели мультиагеигной системы в целом и её интеллектуальных агентов

составляют теоретическую основу для реализации предлагаемого подхода в инструментальных программных средствах.

3. Разработанное алгоритмическое обеспечение:

обобщенный алгоритм формирования сетевой структуры в процессе выполнения графика работ по проекту, а также требования к реализации алгоритма, основанные па принципах самоорганизации;

алгоритм поведения интеллектуального агента;

алгоритм проведения вычислительного эксперимента

обеспечивает мультиагентное моделирование коммуникативных процессов при разработке инструментальных программных средств на основе предложенного подхода.

Практическая значимость и внедрение результатов

Практическую ценность имеют:

1. Разработанное алгоритмическое обеспечение мультиагентного мо
делирования коммуникативных процессов составляет основу для разра
ботки инструментальных программных средств поддержки выполнения
проектов.

  1. Разработанные инструментальные программные средства поддержки выполнения проектов дают основу для реализации предложенного подхода в мультипроектных командах и анализа его эффективности.

  2. Результаты проведенного вычислительного эксперимента подтверждают работоспособность и эффективность предложенного подхода.

Работа выполнена в рамках гранта РФФИ 03-07-90242-в "Интернет-комплекс поддержки выполнения проектов фундаментальных исследований сложных систем с применением интеллектуальных технологий на базе экспертных систем (2003-2005гг.), федеральной целевой программой "Интеграция науки и высшего образования Российской Федерации на 2002-2006 годы" (проект ГТ0039), а таюке программой Минобразования РФ "Научное, научно-техническое, материально-техническое и информационное обеспечение создания системы образования" (2001г., проект 1.1.2.2.(240).208).

Внедрение результатов работы осуществлено в ФГУП БПО «Прогресс» - в процессе выполнения конструкторских проектов для повышения эффективности взаимодействия исполнителей^ в І-ІИЧ УГАТУ при выполнении научно-исследовательских и хоздоговорных работ, в т.ч. совместных с иностранными партнерами, а таюке в учебном процессе УГАТУ при выполнении магистерских, дипломных и курсовых работ. Результаты использования показывают повышение эффективности мультипроектной работы исполнителей при применении предложенного комплексного подхода, а также улучшение психологического климата за счет изменения корпоративной культуры организации.

Переход от традиционного подхода, основанного на жестком распределении задач по исполнителям, к регулярному перераспределению исполнителей по задачам позволяет осуществлять более гибкое разделение труда, за счет увеличения числа горизонтальных связей не менее чем в 2 раза, более полного (на 30-40%) использования интеллектуального потенциала исполнителей и вовлечения их в процесс принятия решений. Это приводит к повышению производительности труда не менее чем на 20%, в том числе, за счет уменьшегшя временных затрат на непроизводственные коммуникации минимум в 2 раза и уменьшения времени на получение необходимой информации в 3-5 раз. В целом, это приводит к снижению сроков выполнения проектов и рисков нарушения договорных обязательств по ним на 20-30%.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

4-м? 6-м. 7-м Международных научных семинарах "Компьютерные науки и информационные технологии" (Греция, Патры, 2002г.; Венгрия, Будапешт, 2004г.; Россия, Уфа-Ассы, 2005г.);

8-ой Международной конференции "Технологии поддержки обучения11 (Германия, Берлин, 2002г.);

Международной научно-практической конференции "Составляющие научно-технического прогресса4 (Россия, Тамбов, 2005г.);

Всероссийской научно-практической конференции "Актуальные проблемы региональной экономики и образования'1 (Россия, Орел, 2005г.);

Второй Всероссийской научно-технической конференции с международным участием "Мехатроника, автоматизация, управление" (Россия, Уфа, 2005г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, в том числе 10 печатных трудов в тематических сборниках и трудах научно-технических конференций российского и международного значения, 3 зарегистрированные программы для ЭВМ.

Автор благодарит канд.техн.наук, доцента кафедры ВМиК УГАТУ Попова Дениса Владимировича за консультации по вопросам когнитивного моделирования и разработки интеллектуальных систем, а также коллектив учебио-научной лаборатории кафедры ВМиК «Интеллектуальные технологии проектирования сложных систем».

Реклама


2006-20011 © Каталог российских диссертаций